4. Reinigungsstufe

auf kommunalen Kläranlagen

-Anspruch und Realität-

Prof. Dr.-Ing. Wolfgang FirkVorstand des Wasserverbandes Eifel-Rur

Sprecher der DWA-Koordinierungsgruppe

„Anthropogene Spurenstoffe im Wasserkreislauf“

Ruhrverbandskolloquium „Wissen, Werte, Wasser“ am

26.02.2016 in Essen

=> Aktivkohleadsorption

=> Ozonung

4. Reinigungsstufe auf

kommunalen Kläranlagen

1. Reinigungsstufe:

Mechanische Reinigungsverfahren

2. Reinigungsstufe:

Biologische Reinigungsverfahren

3. Reinigungsstufe:

Chemische Reinigungsverfahren

4. Reinigungsstufe

Aktivkohleadsorption/Ozonung

5. Reinigungsstufe: ?

6. Reinigungsstufe: ??

Abwasserreinigungsstufen

Schönungsteiche

Mikrosiebe

Tuchfilter

Raumfilter

Membranfilter

UV-Bestrahler

dar?

Welche Reinigungsstufen stellen

Minderung von anthropogenenSpurenstoffen

Chemische Substanzen, die in Konzentrationen von wenigen g/l und darunter gelöst im Abwasser vorliegen

=> Mikroverunreinugungen

Reinigungsziel der

4. Reinigungsstufe

1. Reinigungsstufe:

Minderung von Schwimm-, Schweb- und

Sinkstoffen

2. Reinigungsstufe:

Minderung des Sauerstoffverbrauchs

(Kohlenstoffelimination)

3. Reinigungsstufe:

Minderung der Nährstoffe Phosphor und

Stickstoff

4. Reinigungsstufe:

Minderung der anthropogenen Spurenstoffe

5. Reinigungsstufe: ?

6. Reinigungsstufe: ??

Ziele der Reinigungsstufen

Mikroplastik

Nanomaterialien

Pathogene Keime

Antibiotikaresistenzgene

…

vermindert?

Mit welchen Reinigungsstufen werden

=>

Weitergehende Abwasserreinigung zur gezielten Elimination von anthropogenen Spurenstoffen (heute:

Aktivkohleadsorption / Ozonung)

4. Reinigungsstufe auf

kommunalen Kläranlagen

nach: DWA-Themenband T3/2015

(verändert)

Spurenstoffentfernung in einer

konventionellen Kläranlage

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

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TA

To

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Ibu

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TA

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un

g [%

]

Pulveraktivkohledosierung

(nachgeschaltete Stufe)

FHM PAK FM, FHM

FM

Nitrifikation Nachklärung

Rücklaufschlamm ÜS-Schlamm

Interne Rezirkulation

Denitrifikation

ÜS-Kohle

DWA-Themenband T3/2015

nach: Hiller,C., Korrespondenz Abwasser 02/2016

(verändert)

Spurenstoffentfernung in Kläranlage

mit Aktivkohleadsorption & Filtration

0

10

20

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%]

FM

Nitrifikation Nachklärung

Rücklaufschlamm ÜS-Schlamm

Interne Rezirkulation

DenitrifikationOzongenerator Ozonvernichter

Ozonung

Filter optional

DWA-Themenband T3/2015

DWA-Themenband T3/2015

Jahreskosten der Ozonung und der

Aktivkohleadsorption inkl. Filtration

Zielerreichung:

Guter ökologischer Zustand des Gewässers ?

Guter chemischer Zustand des Gewässers ?

Guter Zustand des Gewässers ?

Anspruch

an 4. Reinigungsstufen auf

kommunalen Kläranlagen

Kommunale Kläranlage

- Pharmaka,

- Hormone,

- Biozide,

- Haushaltschemikalien

Industriekläranlage- Industriechemikalien

Regenwasserkanäle- Biozide,

- PSM,

- SM

Mischwasserüberläufe- Pharmaka,

- Hormone,

- Biozide

Undichte Kanäle und

Hausanschlüsse- Pharmaka,

- Hormone,

- Biozide,

- Haushaltschemikalien

Straßen- SM,

- PAK,

- Benzinadditive,

- Herbizide

Bahntrassen- Herbizide,

- SM,

- PAK

Schifffahrt- Biozide,

- PAK

Pflanzenschutz- Fungizide,

- Insektizide,

- Herbizide

Tierhaltung- Pharmaka,

- Hormone,

- Biozide

Diffuse Quellen

Punktförmige Quellen

Strategie zur Verminderung anthropogener

Spurenstoffe im Gewässer

Quellenorientierte Maßnahmen:

Nutzungs-, Import- und Eintragsverbote

Anwendungsbeschränkungen

Substitution und Entwicklung harmloserer

Ersatzstoffe

Umweltgerechte Entsorgungswege

Informelle Maßnahmen für Verbraucher/-innen

Strategie zur Verminderung anthropogener

Spurenstoffe im Gewässer

Dezentrale Maßnahmen:

Separation der Stoffe am Anfallort und

sachgerechte Entsorgung

Vorbehandlung von Abwässern aus Ge-

werbe, Industrie u. Gesundheitseinrich-

tungen vor Einleitung in die Kanalisation

Umweltverträglichere Landwirtschaft

Strategie zur Verminderung anthropogener

Spurenstoffe im Gewässer

„End-of-Pipe“- Maßnahmen:

Weitergehende Abwasserreinigung auf

Kläranlagen

Verbesserte Misch- und Regenwasser-

behandlung

Bei kausalem Zusammenhang zwischen

Abwasserinhaltstoffen und

Gewässerdefiziten

Stoffstrombilanzierung / Einleitungskataster

Risikobetrachtung: Mensch / Ökosysteme

Effizienteste Maßnahmenkombination

hinsichtlich ökonomischer & ökologischer

Kriterien im Sinne der EU-WRRL

Demonstrationsanlagen zum Beweis, dass

weitergehende Abwasserreinigung

ökologische Gewässerparameter verbessert

Gesellschaftl. Akzeptanz für zusätzliche

Kosten / Energie / Ressourcen

Ausblick

Vielen Dank

für Ihre

Aufmerk-

samkeit!